শব্দের তীব্রতা – সমস্যা ও সমাধান

শব্দের তীব্রতা – সমস্যা ও সমাধান

১. A এবং B বিন্দু দুটি একটি শব্দ উৎস থেকে যথাক্রমে ৪ মিটার এবং ৯ মিটার দূরত্বে অবস্থিত। যদি _{A এবং B} বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা যথাক্রমে I A এবং I B হয়, তবে I _A : I _B =…

জ্ঞাত :

শব্দের উৎস থেকে A বিন্দুর দূরত্ব (r A ) ₌ ৪ মিটার

শব্দের উৎস থেকে বিন্দু B-এর দূরত্ব (r _B ) = ৯ মিটার

A বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা = I _A

B বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা = I _B

مطلوب: I _A : I _B

সমাধান:

I _A r _A ² = I _B r _B ²

I _A 4 ² = I _B 9 ²

I _A 16 = I _B 81

I _A / I _B = ৮১/১৬

^{২. একটি শব্দ} উৎসের তীব্রতা হলো 10⁻⁹ ^Wm⁻² । ^I₀ = _10⁻¹² Wm⁻² । ^১০ টি শব্দ উৎসের শব্দ মাত্রা কত?

সমাধান:

জ্ঞাত :

I = 10 ^-9 W/m ²

I _o = 10 ^-12 W/m ²

এক্স = 10

জ্ঞাত: শব্দের মাত্রা (β)

সমাধান:

৩. একটি শব্দ উৎসের শব্দ মাত্রা ১০ ডিবি। ১০০০টি শব্দ উৎসের তীব্রতা কত? সর্বনিম্ন তীব্রতা I _o = 10 ⁻¹² Wm ⁻² ।

জ্ঞাত :

β = 10 dB

I _o = 10 ^-12 W/m ²

এক্স = 1000

প্রয়োজন : তীব্রতা

সমাধান:

শব্দের উৎসের তীব্রতা :

১০০০টি শব্দ উৎসের তীব্রতা :

I = (1000)(10 ^-11 ) = (10 ³ )(10 ^-11 )

I = 10 ^-8 W/m ²

৪. A-এর শব্দ মাত্রা ৪০ dB এবং B-এর শব্দ মাত্রা ৬০ dB। I _o = 10 ^-12 W m ^-2 । 100β _A : 10β _B নির্ণয় করুন ।

জ্ঞাত :

A-এর শব্দ মাত্রা = 40 dB

B এর শব্দ মাত্রা = ৬০ ডিবি

I _o = 10 ^-12 W m ^-2.

প্রয়োজন : ১০০β _A : ১০β _B

সমাধান:

১০০ অ্যাম্পিয়ারের শব্দ মাত্রা :

β = 40 + 10 log 100

β = 40 + 10 log 10 ²

β = 40 + (2)(10)(log 10)

β = 40 + (2)(10)(1)

β = ৪০ + ২০

β = 60 dB

১০ বি এর শব্দ মাত্রা :

β = 60 + 10 log 10

β = 60 + 10 log 10 ¹

β = 60 + (1)(10)(log 10)

β = 60 + (1)(10)(1)

β = ৪০ + ২০

β = 70 dB

β _A : β _B

60: 70

6: 7

৫. যদি P বিন্দুটি শব্দের উৎস হয়, তবে S, R এবং Q বিন্দুতে শব্দের তীব্রতার অনুপাত হলো …

জ্ঞাত :

শব্দ উৎস থেকে Q বিন্দুর দূরত্ব (r_Q) = ৪ মিটার

শব্দ উৎস থেকে R বিন্দুর দূরত্ব (r _R ) = ৬ মিটার

শব্দ উৎস থেকে S বিন্দুর দূরত্ব (r _S ) = ৫ মিটার

Q বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা = I _Q

R বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা = I _R

S বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা = I _S

S, R এবং Q বিন্দুতে শব্দের তীব্রতার তুলনা প্রয়োজন (I _S : I _R : I _Q )

সমাধান:

S বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা :

R বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা :

Q বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা :

S, R এবং Q বিন্দুতে শব্দের তীব্রতার তুলনা:

৬. শব্দ উৎস থেকে A বিন্দুটি P দূরত্বে, B বিন্দুটি 2P দূরত্বে এবং C বিন্দুটি 4P দূরত্বে অবস্থিত। A, B এবং C বিন্দুতে শব্দের তীব্রতার তুলনা হলো …

জ্ঞাত :

শব্দ উৎস থেকে A বিন্দুর দূরত্ব (r _A ) = P

শব্দ উৎস থেকে বিন্দু B-এর দূরত্ব (r _B ) = 2P

শব্দ উৎস থেকে C বিন্দুর দূরত্ব (r _C ) = 4P

A বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা = I _A

B বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা = I _B

C বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা = I _C

A, B, এবং C বিন্দুতে ধ্বনির তীব্রতার তুলনা প্রয়োজন (I _A : I _B : I _C )

সমাধান:

A বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা:

B বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা :

t C বিন্দুতে শব্দের তীব্রতা :

A, B এবং C- তে শব্দের তীব্রতার তুলনা :

৭. মোট ১০০ জন গান গাইছিল। যদি গান গাওয়ার সময় একজন ছাত্রের শব্দের তীব্রতার মাত্রা ৪০ ডিবি হয় (ধরে নেওয়া হচ্ছে যে প্রত্যেক শিশুর জন্য এটি একই), তাহলে উৎপন্ন শব্দের তীব্রতা হবে … (I _o = 10 ^-12 Wm ^-2 )

জ্ঞাত :

একজন শিক্ষার্থীর তীব্রতার মাত্রা (TI) = 40 dB

I _o = 10 ^-12 W/m ²

ছাত্রছাত্রীর সংখ্যা ( x) = ১০০

প্রয়োজনীয়: ১০০ জন শিক্ষার্থীর শব্দের তীব্রতা

সমাধান:

একজন ছাত্রের শব্দের তীব্রতা :

১০০ জন শিক্ষার্থীর শব্দের তীব্রতা :

I _x = (x)(I)

I _x = (100)(10 ^-8 ) = (10 ² )(10 ^-8 )

I _x = 10 ^-6 W/m ²

৮. ১০০ ^টি অভিন্ন মেশিনের শব্দ তীব্রতা হলো 10⁻⁷ ওয়াট.মি⁻² ^। যদি I₀ ₌ 10⁻¹² ^{ওয়াট.মি⁻² হয়} , তাহলে একটি মেশিনের শব্দ তীব্রতার মাত্রা হলো…

জ্ঞাত :

১০০টি মেশিনের শব্দ তীব্রতা (I _x ) = 10 ^-7 ওয়াট.মি ^-2

I _o = 10 ^-12 W/m ²

মেশিনের সংখ্যা (x) = 100 = 10 ²

প্রয়োজনীয় : একটি মেশিনের শব্দ তীব্রতার স্তর (TI)

সমাধান:

একটি মেশিনের শব্দের তীব্রতা :

I _x = (x)(I)

10 ^-7 = (10 ² )(I)

I = 10 ^-7 / 10 ² = (10 ^-7 )(10 ^-2 ) = 10 ^-9

একটি মেশিনের শব্দ তীব্রতার মাত্রা (TI):

৯. একটি শব্দ উৎসের শব্দের তীব্রতা 6 x 10 ^-6 W/cm ² । যদি শব্দের তীব্রতার মাত্রা 10 db বৃদ্ধি করা হয়, তবে শব্দের তীব্রতা নির্ণয় করুন।

জ্ঞাত :

তীব্রতা (I) = 6 x 10 ^-6 W/cm ²

I _o = 10 ^-12 W/m ² = 10 ^-12 W/10 ⁴ cm ² = 10 ^-16 W/cm ²

প্রয়োজন : শব্দের তীব্রতা

সমাধান:

10 W/ ^m² = ^10⁻³ W/cm² ^শব্দ তীব্রতা যোগ করা 10 dB শব্দ তীব্রতার মাত্রা যোগ করার সমতুল্য । ^10² W/m² ⁼ 10⁻² ^W /cm² ^শব্দ তীব্রতা যোগ করা 20 dB শব্দ তীব্রতার মাত্রা যোগ করার সমতুল্য। এবং এভাবেই চলতে থাকে।

যদি তীব্রতার মাত্রা 10 dB বাড়ানো হয়, তাহলে তীব্রতা 10⁻³ W/cm² বৃদ্ধি পায় ^। সুতরাং ^{তীব্রতা} হয় (6 x ^10⁻⁶ W/cm² ⁾ + ( 10⁻⁴ W /cm² ⁾ = (6 x ^10⁻⁶ W/cm² ⁾ + (100 x 10⁻⁶ ^W /cm² ⁾ = 10⁶ x ^10⁻⁶ W/ ^{cm² ।}

১০. পর্যবেক্ষক A একটি শব্দ উৎস থেকে ৫ মিটার দূরে আছেন। অপরদিকে, পর্যবেক্ষক B একই শব্দ উৎস থেকে ১০ মিটার দূরে আছেন। সুতরাং, পর্যবেক্ষক B এবং A কর্তৃক শোনা শব্দের তীব্রতার অনুপাত হলো…

জ্ঞাত :

শব্দের উৎস থেকে A বিন্দুর দূরত্ব (r _A ) = ৫ মিটার

শব্দের উৎস থেকে B এর দূরত্ব (r _B ) = ১০ মিটার

নির্ণয়ীয়: পর্যবেক্ষক B এবং A কর্তৃক শোনা শব্দের তীব্রতার অনুপাত ।

সমাধান:

I _B : I _A = 1 : 4

সঠিক উত্তরটি হলো B।

1. শব্দের তীব্রতা কী এবং এটি শব্দের উচ্চতা থেকে কীভাবে আলাদা?
   • উত্তরশব্দের তীব্রতা হলো প্রতি একক ক্ষেত্রফলে শব্দের ক্ষমতার পরিমাপ, যা সাধারণত ওয়াট প্রতি বর্গমিটার (W/m²) এককে পরিমাপ করা হয়।²অন্যদিকে, উচ্চতা হলো শব্দের তীব্রতার একটি ব্যক্তিগত উপলব্ধি, যা সাধারণত ডেসিবেল (dB) এককে পরিমাপ করা হয়। তীব্রতা একটি বস্তুনিষ্ঠ, ভৌত পরিমাপ হলেও, উচ্চতা একটি ব্যক্তিগত অভিজ্ঞতা যা ব্যক্তিভেদে ভিন্ন হতে পারে।
2. ব্যস্তানুপাতিক বর্গীয় সূত্রটি কীভাবে শব্দের তীব্রতার সাথে সম্পর্কিত?
   • উত্তরব্যস্তানুপাতিক বর্গ সূত্রানুসারে, শব্দের তীব্রতা উৎস থেকে দূরত্বের বর্গের সাথে হ্রাস পায়। এর অর্থ হলো, আপনি উৎস থেকে যত দূরে যাবেন, শব্দের তীব্রতা তত দ্রুত কমে যাবে।
3. একই তীব্রতার দুটি শব্দের অনুভূত উচ্চতা কেন সবসময় একই হয় না?
   • উত্তরমানুষের কান বিভিন্ন কম্পাঙ্কের প্রতি ভিন্ন ভিন্ন সংবেদনশীলতা দেখায়। তাই, দুটি শব্দের তীব্রতা একই হলেও যদি তাদের কম্পাঙ্ক ভিন্ন হয়, তবে সেগুলোকে ভিন্ন মাত্রার উচ্চতা হিসেবে অনুভূত হতে পারে।
4. শব্দ তরঙ্গের বিস্তারের সাথে শব্দের তীব্রতার সম্পর্ক কী?
   • উত্তরশব্দের তীব্রতা শব্দ তরঙ্গের বিস্তারের বর্গের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। যদি কোনো শব্দ তরঙ্গের বিস্তার দ্বিগুণ করা হয়, তবে তার তীব্রতা চারগুণ বৃদ্ধি পাবে।
5. কেন একটি শান্ত ঘরে ফিসফিস করে বলা কথা স্পষ্টভাবে শোনা যায়, কিন্তু গর্জনরত জলপ্রপাতের পাশে সেই একই ফিসফিসানি শোনা যায় না?
   • উত্তরএর কারণ হলো পারিপার্শ্বিক কোলাহলের মাত্রার পার্থক্য। একটি শান্ত ঘরে পারিপার্শ্বিক কোলাহলের মাত্রা কম থাকায় ফিসফিসানি স্পষ্ট শোনা যায়। অন্যদিকে, ঝর্ণার পাশে তীব্র কোলাহল মৃদু ফিসফিসানিকে ঢেকে দেয়, ফলে তা শোনা যায় না।
6. শব্দের তীব্রতার নিরিখে শ্রবণসীমা এবং ব্যথাসীমা বলতে কী বোঝায়?
   • উত্তরশ্রবণসীমা হলো এমন সর্বনিম্ন শব্দ যা গড়পড়তা মানুষের কান শুনতে পারে, যার তীব্রতা সাধারণত প্রায় 10^-12 ওয়াট / মি²ব্যথার সহনসীমা, যা এমন শব্দস্তরকে বোঝায় যা কানে ব্যথা এবং সম্ভাব্য ক্ষতি ঘটাতে পারে, তা প্রায় 1 ওয়াট / মি².
7. দেয়াল বা অন্য কোনো প্রতিবন্ধকের ওপার থেকে শুনলে শব্দ কেন ক্ষীণ শোনায়?
   • উত্তরযখন শব্দ তরঙ্গ কোনো প্রতিবন্ধকের সম্মুখীন হয়, তখন এর শক্তির কিছু অংশ প্রতিফলিত, শোষিত এবং সঞ্চারিত হয়। এই শোষণ ও প্রতিফলনের ফলে প্রতিবন্ধকটি ভেদ করে সঞ্চারিত শব্দের তীব্রতা কমে যায়, যার কারণে শব্দটি মৃদু শোনায়।
8. কম্পাঙ্ক কীভাবে বস্তু দ্বারা শোষিত শব্দের তীব্রতাকে প্রভাবিত করে?
   • উত্তরবিভিন্ন পদার্থের বিভিন্ন কম্পাঙ্কের জন্য শোষণ সহগ ভিন্ন ভিন্ন হয়। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ কম্পাঙ্কের তুলনায় নিম্ন কম্পাঙ্ক (বেস সাউন্ড) শোষণ করা কঠিন এবং এগুলো দেয়াল ভেদ করে আরও সহজে প্রবেশ করতে পারে।
9. কনসার্ট ভেন্যু ও থিয়েটারগুলো কেন শব্দরোধী ব্যবস্থা এবং অ্যাকোস্টিক ট্রিটমেন্টে বিনিয়োগ করে?
   • উত্তরসাউন্ডপ্রুফিং অবাঞ্ছিত বাইরের কোলাহলকে বাইরে রাখতে এবং শব্দ বাইরে ছড়িয়ে পড়া রোধ করতে সাহায্য করে, ফলে অনুষ্ঠানস্থলের ভেতরে কেবল কাঙ্ক্ষিত শব্দই শোনা যায়। অ্যাকোস্টিক ট্রিটমেন্ট অনুষ্ঠানস্থলের ভেতরে শব্দের প্রতিফলন নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে, যা স্পষ্ট এবং সুষম শব্দ বিতরণ নিশ্চিত করে।
10. শব্দের তীব্রতার সাথে সম্ভাব্য শ্রবণশক্তির ক্ষতির সম্পর্ক কী?

• উত্তরদীর্ঘ সময় ধরে উচ্চ-তীব্রতার শব্দের সংস্পর্শে থাকলে শ্রবণশক্তির ক্ষতি বা হ্রাস হতে পারে। এক্ষেত্রে শব্দের তীব্রতা এবং সংস্পর্শের সময়কাল উভয়ই ভূমিকা রাখে; অত্যন্ত উচ্চ শব্দের স্বল্পকালীন সংস্পর্শও স্থায়ী ক্ষতি করতে পারে, অন্যদিকে মাঝারি উচ্চ শব্দের দীর্ঘমেয়াদী সংস্পর্শও ক্ষতিকর হতে পারে।